Question

（1）如圖1，氣球在空中沿虛線方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，請(qǐng)畫出氣球的受力示意圖．
（2）如圖2給出物體AB及像A′B′的位置，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出凸透鏡及其焦點(diǎn)F的大致位置．

Answer 1

解：（1）氣球在空中沿虛線做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此它受到的力是平衡力，在豎直方向上，氣球受到豎直向下的重力和豎直向上的浮力，過(guò)重心（球心），分別畫出豎直向下的重力和浮力，注意二者等大、方向、共線，如圖所示：
；
（2）連接AA′與主光軸相交于一點(diǎn)O，則O為凸透鏡的光心，從而確定凸透鏡的位置．
由A做平行于主光軸的光線，則通過(guò)凸透鏡的會(huì)聚后過(guò)焦點(diǎn)而會(huì)聚在A′點(diǎn)．則折射光線與主光軸的交點(diǎn)F為焦點(diǎn)的位置．
由于光路是可逆的，所以由A′點(diǎn)平行主光軸射向凸透鏡的光線過(guò)焦點(diǎn)并會(huì)聚于點(diǎn)A，如圖所示：
．
分析：（1）不計(jì)空氣阻力，空中飛行的物體只受重力作用；但是氣球做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此還受到浮力作用，然后根據(jù)重力的方向是豎直向下的，浮力的方向是豎直向上的畫出這兩個(gè)力．
（2）要解決此題，需要掌握凸透鏡成像的原因．知道像點(diǎn)是由發(fā)光點(diǎn)通過(guò)凸透鏡會(huì)聚而形成的．
還要知道過(guò)光心的光線，傳播方向不變．平行于主光軸的光線會(huì)聚于焦點(diǎn)．同時(shí)要知道光路是可逆的．
點(diǎn)評(píng)：①會(huì)對(duì)物體進(jìn)行正確的受力分析，會(huì)用力的示意圖表示出力的作用點(diǎn)和方向，牢記重力的方向總是豎直向下的．
②此題主要考查了凸透鏡成像的原因及凸透鏡對(duì)光線的作用．知道由物體發(fā)出的光線經(jīng)凸透鏡后恰好會(huì)聚于像點(diǎn)．同時(shí)要掌握三條特殊的光線．